专利摘要

本实用新型公开了一种充气浮空式风力发电装置，包括风力发电机构、电缆线、回收机构以及控制机构，所述的电缆线的一端与所述风力发电机构连接，所述电缆线的另一端与所述回收机构连接；所述的风力发电机构包括气囊层压材料、金属骨架、绝缘骨架、永磁同步发电机、叶片、角量机构和阻雨板；所述的回收机构包括架台、侧板、支撑板以及圆形回收器，所述的控制机构包括稳压稳流器、锂电池、报警器、MCU处理器和无线通讯模块。本实用新型的一种充气浮空式风力发电装置，可以将风力发电机构释放到空中对风能进行采集，提高了采集效率，同时自动化程度高，操作简便，占地小，成本低。

权利要求

1.一种充气浮空式风力发电装置，其特征在于：包括风力发电机构（1）、电缆线（2）、回收机构（3）以及控制机构，所述的电缆线（2）的一端与所述风力发电机构（1）连接，所述电缆线（2）的另一端与所述回收机构（3）连接；

所述的风力发电机构（1）包括气囊层压材料（11）、金属骨架（12）、绝缘骨架（13）、永磁同步发电机（14）、叶片（15）、角量机构（17）和阻雨板（18），所述的金属骨架（12）与绝缘骨架（13）相结合形成支撑和固定所述气囊层压材料（11）、永磁同步发电机（14）的框架结构，所述气囊层压材料（11）内填充有惰性气体，所述永磁同步发电机（14）前端连接有叶片（15），所述永磁同步发电机（14）上方设有阻雨板（18），所述永磁同步发电机（14）与电缆线（2）之间设有角量机构（17）；

所述的回收机构（3）包括架台（31）、侧板（32）、支撑板（33）以及圆形回收器（36），所述侧板（32）、支撑板（33）均固定在所述架台（31）上，所述支撑板（33）之间设有圆形回收器（36），所述圆形回收器（36）上设有计数器（39）；

所述的控制机构包括稳压稳流器（51）、锂电池（52）、报警器（53）、MCU处理器（54）和无线通讯模块（55），所述MCU处理器（54）的输入端与角量机构（17）、计数器（39）连接，所述MCU处理器（54）的输出端与报警器（53）连接，所述MCU处理器（54）通过无线通讯模块（55）与所述永磁同步发电机（14）相互通讯连接，所述稳压稳流器（51）一端通过所述电缆线（2）与永磁同步发电机（14）连接，所述稳压稳流器（51）的另一端与锂电池（52）连接。

2.根据权利要求1所述的一种充气浮空式风力发电装置，其特征在于：所述气囊层压材料（11）包括多组，且对称分布在所述永磁同步发电机（14）的两侧。

3.根据权利要求1所述的一种充气浮空式风力发电装置，其特征在于：所述阻雨板（18）上固定连接有风俗风向仪（19）和避雷针（20）。

4.根据权利要求1所述的一种充气浮空式风力发电装置，其特征在于：所述永磁同步发电机（14）四周设有雷击保护装置（16）。

5.根据权利要求1所述的一种充气浮空式风力发电装置，其特征在于：所述角量机构（17）包括刻度读取器（41）、角度器（42）、转动轴（43）和数据处理器（44），所述电缆线（2）的端部连接在角度器（42）的转动轴（43）上，具体角度数值通过数据处理器（44）通过无线方式传输给MCU处理器（54）。

6.根据权利要求1所述的一种充气浮空式风力发电装置，其特征在于：所述圆形回收器（36）中心设有驱动器转动的电动机（37），所述圆形回收器（36）的一侧设有卡刹膜片（35），所述卡刹膜片（35）与机械卡刹（38）相接触实现圆形回收器（36）的减速。

7.根据权利要求1所述的一种充气浮空式风力发电装置，其特征在于：还包括断路保护器，所述断路保护器设于所述稳压稳流器（51）与所述锂电池（52）之间，所述锂电池（52）、断路保护器均与所述MCU处理器（54）连接。

8.根据权利要求1所述的一种充气浮空式风力发电装置，其特征在于：所述永磁同步发电机（14）处设有与所述无线通讯模块（55）相匹配通讯的无线模块。

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电装置，具体涉及一种充气浮空式风力发电装置。

背景技术

根据国家能源局发布的《配电网建设改造行动计划（2015-2020年）》明确指出：将全面加快配电网建设，通过不断创新和研发技术投入电网的发电量逐年增加，覆盖率也达到了全国的90%左右，但是10%也不能小看，中国人口基数众多 ，还有1.3亿的用户还不能正常用电，其主要分布在内陆的高山险地，地形复杂的山区，边境以及海岛这些地方都非常缺电，为了解决这些地方用电困难，急需一种高效发电技术，这种技术应具有安全性高，可操作性强，方便运输，组装便捷，成本低的优点。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种充气浮空式风力发电装置，可以将风力发电机构释放到空中对风能进行采集，提高了采集效率，同时自动化程度高，操作简便，占地小，成本低。

技术方案：本实用新型所述的一种充气浮空式风力发电装置，包括风力发电机构、电缆线、回收机构以及控制机构，所述的电缆线的一端与所述风力发电机构连接，所述电缆线的另一端与所述回收机构连接；

所述的风力发电机构包括气囊层压材料、金属骨架、绝缘骨架、永磁同步发电机、叶片、角量机构和阻雨板，所述的金属骨架与绝缘骨架相结合形成支撑和固定所述气囊层压材料、永磁同步发电机的框架结构，所述气囊层压材料内填充有惰性气体，所述永磁同步发电机前端连接有叶片，所述永磁同步发电机上方设有阻雨板，所述永磁同步发电机与电缆线之间设有角量机构；

所述的回收机构包括架台、侧板、支撑板以及圆形回收器，所述侧板、支撑板均固定在所述架台上，所述支撑板之间设有圆形回收器，所述圆形回收器上设有计数器；

所述的控制机构包括稳压稳流器、锂电池、报警器、MCU处理器和无线通讯模块，所述MCU处理器的输入端与角量机构、计数器连接，所述MCU处理器的输出端与报警器连接，所述MCU处理器通过无线通讯模块与所述永磁同步发电机相互通讯连接，所述稳压稳流器一端通过所述电缆线与永磁同步发电机连接，所述稳压稳流器的另一端与锂电池连接。

进一步的，所述气囊层压材料包括多组，且对称分布在所述永磁同步发电机的两侧。

进一步的，所述阻雨板上固定连接有风俗风向仪和避雷针。

进一步的，所述永磁同步发电机四周设有雷击保护装置。

进一步的，所述角量机构包括刻度读取器、角度器、转动轴和数据处理器，所述电缆线的端部连接在角度器的转动轴上，具体角度数值通过数据处理器通过无线方式传输给MCU处理器。

进一步的，所述圆形回收器中心设有驱动器转动的电动机，所述圆形回收器的一侧设有卡刹膜片，所述卡刹膜片与机械卡刹相接触实现圆形回收器的减速。

进一步的，还包括断路保护器，所述断路保护器设于所述稳压稳流器与所述锂电池之间，所述锂电池、断路保护器均与所述MCU处理器连接。

进一步的，所述永磁同步发电机处设有与所述无线通讯模块相匹配通讯的无线模块。

有益效果：本实用新型的一种充气浮空式风力发电装置，可以将风力发电机构释放到空中对风能进行采集，提高了采集效率，同时自动化程度高，操作简便，占地小，成本低。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1中风力发电机构结构示意图；

图3为图2中气囊层压材料充气状态示意图；

图4为图2中金属骨架结构示意图；

图5为图2中绝缘骨架结构示意图；

图6为图2中角量机构结构示意图；

图7为图1中回收机构结构示意图；

图8为图1中回收机构的圆形回收器结构示意图；

图9为本实用新型的电路控制原理图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1到图9所示的一种充气浮空式风力发电装置，具体的，如图1所示，包括风力发电机构1、电缆线2、回收机构3以及控制机构，所述的电缆线2的一端与所述风力发电机构1连接，所述电缆线2的另一端与所述回收机构3连接。具体操作时，将风力发电机构1释放到空中，具体通过回收机构3控制风力发电机构1释放的高度以及回收，当风力发电机构1接收风能并将风能转化为电能，最终通过电缆线2将电能传输至地面锂电池中。

如图2所示，所述的风力发电机构1包括气囊层压材料11、金属骨架12、绝缘骨架13、永磁同步发电机14、叶片15、角量机构17和阻雨板18，所述的金属骨架12与绝缘骨架13相结合形成支撑和固定所述气囊层压材料11、永磁同步发电机14的框架结构，所述气囊层压材料11内填充有惰性气体，所述永磁同步发电机14前端连接有叶片15，所述永磁同步发电机14上方设有阻雨板18，所述永磁同步发电机14与电缆线2之间设有角量机构17。所述永磁同步发电机14处设有与所述无线通讯模块55相匹配通讯的无线模块。

其中，如图3所示，气囊层压材料11具有安全不漏气，生产快，便于运输。其采用的是多组模块式拼接，两边对称，防止一处漏气造成坠落的风险。所述气囊层压材料11内优选填充有氦气，氦气具有不易燃、不爆炸、密度小、质量轻的优点，使用起来也方便。

如图4所示，金属骨架12安装在气囊层压材料11的外面，固定气囊的形状。金属骨架需要支撑永磁发同步电机，再者是连接气囊与发动机的脊梁。永磁同步发电机安装在两组气囊中间，使用金属骨架固定，具有稳定耐用，机构简单，功率因数高，性能稳定的优点。

如图5所示，绝缘骨架13其作用是支撑气囊内部，避免装置过重，也保证其内部气体均衡。绝缘骨架是阻断雷击产生强电流的重要绝缘装置，保护装置免受雷击起火的风险。

阻雨板18也属于绝缘材料，可挡住绝大部分的雨水，保护核心发电系统不被雨水侵蚀。

如图2所示，所述阻雨板18上固定连接有风俗风向仪19和避雷针20。其中避雷针安装在两边气囊之间，永磁同步发电机上方的绝缘阻雨板上，采取的是顶端避雷措施。风速风向仪同样安装在阻雨板上，用于检测四周风速和风向的装置，检测出的信息通过无线WIFI发射模块传向地面使用者手中，使其做出相应的变动。

本实施例中优选地，永磁同步发电机14四周设有雷击保护装置16，雷击保护装置16安装在永磁同步发电机四周，保护永磁同步发电机，免受雷击的风险。该雷击保护装置16采用接地线，该接地线通过电缆线与回收机构处的接地线连接。同时绝缘壳套住永磁同步发电机，且高电流电压传感器安装绝缘壳上，绝缘壳与接地线连接，起到保护作用。

如图6所示，所述角量机构17包括刻度读取器41、角度器42、转动轴43和数据处理器44，所述电缆线2的端部连接在角度器42的转动轴43上，具体角度数值通过数据处理器44通过无线方式传输给MCU处理器54。角量机构17安装在电缆线的连接口处，其主要作用是测量电缆线与装置所形成的角，从而可得知浮空装置离地面所在的高度。

如图7所示，所述的回收机构3包括架台31、侧板32、支撑板33以及圆形回收器36，所述侧板32、支撑板33均固定在所述架台31上，所述支撑板33之间设有圆形回收器36，所述圆形回收器36上设有计数器39。计数器39安装在圆形回收器中，计数圆形自动回收器的转动的圈数，利用计数器和角量器组合，通过控制器MCU的处理，得出在空中的发电装置所在的高度。架台31可以任意架设在极小的平地上，具有安装简单，运输方便，成本低的优点，更容易被用户使用和推广。

其中如图8所示，圆形回收器36中心设有驱动器转动的电动机37，所述圆形回收器36的一侧设有卡刹膜片35，所述卡刹膜片35与机械卡刹38相接触实现圆形回收器36的减速，电动机37连接有开关34，通过开关34控制电机的正反转。

如图9所示，所述的控制机构包括稳压稳流器51、锂电池52、报警器53、MCU处理器54和无线通讯模块55，所述MCU处理器54的输入端与角量机构17、计数器39连接，所述MCU处理器54的输出端与报警器53连接，所述MCU处理器54通过无线通讯模块55与所述永磁同步发电机14相互通讯连接，所述稳压稳流器51一端通过所述电缆线2与永磁同步发电机14连接，所述稳压稳流器51的另一端与锂电池52连接。

稳压稳流器51是永磁同步发电机产生的电流通过其中，把不稳定的电流电压稳定下来，形成的稳定电流电压才能输送到锂电池中。报警器53是预防突然事故发生做出安全性考虑，当发电装置负荷增大或减小时就会警报，用于检测线路和装置的安全。

本实施例中优选地，还包括断路保护器，所述断路保护器设于所述稳压稳流器51与所述锂电池52之间，所述锂电池52、断路保护器均与所述MCU处理器54连接。断路保护器的作用：当漏电或雷击时能及时切断稳压稳流器51与所述锂电池52之间的充电电路，防止锂电池爆炸起火。

本实用新型的工作过程为：

首先将风力发电机构1像放风筝一样释放到空中，释放到空中的风力发电机构1找到最适合的迎风角度，风力驱动叶片旋转从而使永磁同步电机发电；永磁同步电机发电后的电流通过电缆线传输至地面的稳压稳流器51处，稳压稳流器51对电流进行稳流稳压处理后对锂电池进行充电。需要回收风力发电机构1时，通过开关驱动电动机反转回收即可。在充电过程中，通过MCU处理器可以实时对永磁发电机和锂电池进行监控，当出现电流超标或遭雷击时，通过断路器断开充电电路，保护锂电池。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

一种充气浮空式风力发电装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。